Auswirkungen des Stadtgrüns auf die Luftqualität Prof. Dr. Sascha Henninger, Technische Universität Kaiserslautern
2. Fachsymposium „Stadtgrün“ 11. - 12. Dezember 2013 in Berlin-Dahlem
AUSWIRKUNGEN DES STADTGRÜNS
AUF DIE LUFTQUALITÄTAUF DIE LUFTQUALITÄT
2. Fachsymposium „Stadtgrün“, 11.-12.12.2013, Berlin-Dahlem
Prof. Dr. Sascha HenningerFachrichtung Physische GeographieFachbereich Raum- und UmweltplanungTechnische Universität Kaiserslautern
• Lokalklimatische & lufthygienische Wirkungen des innerstädtischen Grüns
• Denkanstöße für die Planung innerstädtischen Grüns aus der Sicht einer planungsorientierten
INHALTLICHER ABLAUF ...
Grüns aus der Sicht einer planungsorientierten Stadtklimatologie
- Innerstädtische Parkflächen
- Straßenbegleitgrün
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„WAHRNEHMBARES“ STADTKLIMA
2. Fachsymposium „Stadtgrün“, 11.-12.12.2013, Berlin-Dahlem
„Urban green spaces counteract many negative
impacts of a prolonged urbanisation ...“
“They contribute to a reduction of air pollution
and noise, and provide space for recreation …”
INNERSTÄDTISCHES GRÜN
and noise, and provide space for recreation …”
“Thus, urban green spaces help to maintain
urban quality of life.”
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INNERSTÄDTISCHE GRÜNFLÄCHEN
Evapotranspiration
Fühlbarer Wärmestrom
Versiegelte Flächen Urbanes Grün
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INNERSTÄDTISCHE GRÜNFLÄCHEN
Evapotranspiration
FühlbararWärmestrom
Versiegelte Flächen Urbanes Grün
park breeze
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REDUKTION DER URBANEN ÜBERWÄRMUNG
Wirkbereich, der vom Westpark (10 ha)
in Dortmund ausgehenden
INNERSTÄDTISCHE GRÜNFLÄCHEN
in Dortmund ausgehenden Lufttemperaturabsenkung, hinein in die angrenzende
Wohnbebauung
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INNERSTÄDTISCHES GRÜN
„Urban green spaces counteract many negative
impacts of a prolonged urbanisation ...“
“They contribute to a reduction of air pollution
and noise, and provide space for recreation …”and noise, and provide space for recreation …”
“Thus, urban green spaces help to maintain
urban quality of life.”
2. Fachsymposium „Stadtgrün“, 11.-12.12.2013, Berlin-Dahlem
INNERSTÄDTISCHES GRÜN
„Urban green spaces counteract many negative
impacts of a prolonged urbanisation ...“
“They contribute to a reduction of air pollution
and noise, and provide space for recreation …”
Gibt es „Überraschungen“, die sich wie das
Kleingedruckte im and noise, and provide space for recreation …”
“Thus, urban green spaces help to maintain
urban quality of life.”
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Kleingedruckte im Verborgenen verstecken?
O3
BODENNAHES OZON &
BIOGENES ISOPREN
C5H8
C5H8C5H8
EIsopren = EsIsoprenHCLT
mit E = Emissionsrate [µg g(Trockengewicht)-1 h-1]
Es = normierte Emissionsrate [µg g(Trockengewicht)-1 h-1]
H = Korrekturterm für die relative Luftfeuchtigkeit
C = Korrekturterm für die atmosphärische CO2 Konzentration
L = Korrekturterm für die Strahlungsintensität
T = Korrekturterm für die Blatttemperatur
O3
O3
O3
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UNTERSUCHUNGSGEBIET
Volkspark
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UNTERSUCHUNGSGEBIET
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ABSCHÄTZUNG DER BIOGENEN
ISOPRENEMISSIONSRATE
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ABSCHÄTZUNG DER BIOGENEN
ISOPRENEMISSIONSRATEZusammenstellung der dominierenden Gehölzarten im Volkspark von Kaiserslautern mit den entsprechenden
spezifischen Isoprenemissionsraten sowie der Emissionrate pro Baum unter Berücksichtigung einer mittleren
Blattmasse von 15 kg pro Individuum.
Deutscher & wissen-
schaftlicher
Pflanzenname
Spezifische
Isoprenemissionsrate
[µg g(Trockenmasse)-1 h-1]
Isoprenemissionsrate
pro Individuum (15 kg)
[µg h-1]
Anzahl der
Individuen
Emissionsrate
pro Art
[mg h-1]
Feldahorn
(Acer campestre)
8 120 25 3
Ahornblättrige Platane 883 13.245 22 291,39
Ozonmax [µg m-3]= EIsopren [µg h-1] x 9,1 / Fläche [m2] x Höhe ü.Gr. [m]90,4 µg m-3 = 8.874 mg h-1 x 9,1 / 89,221 m2 x 10 m2. Fachsymposium „Stadtgrün“, 11.-12.12.2013, Berlin-Dahlem
Ahornblättrige Platane
(Platanus acerifolia)
883 13.245 22 291,39
Stieleiche
(Quercus robur)
1.405 21.075 310 6.533,25
Winter-Linde
(Tilius cordata)
26 390 72 28,08
Hänge-Birke
(Betula pendula)
25 375 45 16,88
Ergebnis 474 6.872,6
Gesamtergebnis 701 8.874,05
ERGEBNISSE
„Kinderspielplatz“
„Seniorenspielplatz“
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LUFTQUALITÄTSINDEX
befriedigend
ausreichend
ungenügend
Mittlerer Tagesgang des Luftqualitätindex und Indexwerte auf der Basis von 1-h-Werten, dargestellt durch den DAQ nach
Mayer et al. 2002, für den Volkspark in Kaiserslautern.
2. Fachsymposium „Stadtgrün“, 11.-12.12.2013, Berlin-Dahlem
Ermittlung der konzentrationsabhängigen DAQ-Indexwerte bzw. der DAQ-
Klassifikation von Luftinhaltsstoffen und deren Bewertung, exemplarisch
dargestellt am Beispiel des Ozons (verändert nach Mayer et al., 2002).
O3 [µg m-3] Indexwerte Klassifizierung Bewertung
0-32 0.5-1.4 1 Sehr gut
33-64 1.5-2.4 2 Gut
65-119 2.5-3.4 3 Befriedigend
LUFTQUALITÄTSINDEX
befriedigend
ausreichend
ungenügendErmittlung der konzentrationsabhängigen DAQ-Indexwerte bzw. der DAQ-
Klassifikation von Luftinhaltsstoffen und deren Bewertung, exemplarisch
dargestellt am Beispiel des Ozons (verändert nach Mayer et al., 2002).
O3 [µg m-3] Indexwerte Klassifizierung Bewertung
0-32 0,5-1,4 1 Sehr gut
33-64 1,5-2,4 2 Gut
65-119 2,5-3,4 3 Befriedigend65-119 2.5-3.4 3 Befriedigend
120-179 3.5-4.4 4 Ausreichend
180-239 4.5-5.4 5 Ungenügend
≥ 240 ≥ 5.5 6 Schlecht
Mittlerer Tagesgang des Luftqualitätindex und Indexwerte auf der Basis von 1-h-Werten, dargestellt durch den DAQ nach
Mayer et al. 2002, für den Volkspark in Kaiserslautern.
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65-119 2,5-3,4 3 Befriedigend
120-179 3,5-4,4 4 Ausreichend
180-239 4,5-5,4 5 Ungenügend
≥ 240 ≥ 5,5 6 Schlecht
Bewertung ausreichend (3,9)
Bsp. Juli/ August 2013120 µg m-3 11 x180 µg m-3 2 x
• 15-20% der Bäume (Straßenbäume)
weisen ein hohes Allergiepotential auf, v.a. die Eiche (Quercus) & die Ulme (Ulmus)• ~35% mit einem erhöhtenAllergiepotential, wenn sie aus der Familie
LUFTGETRAGENE PARTIKEL (ALLERGENE)
Allergiepotential, wenn sie aus der Familiedes Ahorns (Acer) & der Esche (Fraxinus)stammen
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• Bildung von „Sauerstoffradikalen“
OZON & LUFTGETRAGENE PARTIKEL
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• Bildung von „Sauerstoffradikalen“
SCHLUSSFOLGERUNG & AUSBLICK
Es steht außer Frage, dass innerstädtischesGrün eine nachhaltig positive Wirkung auf dieurbane Lebensqualität ausübt, aber …
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Bei der Auswahl anzupflanzender Arten ist zuberücksichtigen, dass während hoher sommerlicherTemperaturen verschiedene Pflanzenarten in starkemMaße biogene Kohlenwasserstoffe emittieren ...
begünstigt u.a. die Ozonbildung,
SCHLUSSFOLGERUNG & AUSBLICK
begünstigt u.a. die Ozonbildung,
begünstigt die Bildung von Sauerstoffradikalen
begünstigt (vermutlich) lokal das vermehrteAuftreten von Atemwegsaufälligkeiten
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SCHLUSSFOLGERUNG & AUSBLICK
Aus diesem Grund sollten in der städtischen Gehölzvegetation solche Arten gefördert werden, die zu den sog. „Low-Emitter-Pflanzen“ gezählt werden können
Abhilfe durch eine einfache Vegetations-kartierungpotentielle Quellen erkennen & zukünftige Planung (Neuanpflanzungen) daran ausrichten
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VIELEN DANK FÜR IHR INTERESSE!
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